Опис лабораторного стенду

Рисунок 3.1 – Структурна схема вимірювального комплексу:

БД – блок датчиків; ДН – датчик напруги; РДН - резистивний дільник напруги; ПГР – підсилювач з гальванічною розв'язкою; ДС – датчик струму; ПК – персональний комп'ютер; ПКП - підсилювач з програмованим коефіцієнтом посилення; USB – шина ПК

Технічні характеристики блоку датчиків струму та напруги (БДСН)

Всі вимірювальні канали струму і напруги мають гальванічну ізоляцію від силових ланцюгів і від напруги живлення. Основні характеристики БДСН приведені в табл. 3.1:

Таблиця 3.1 – Характеристики БДСН

	Датчик струму	Датчик напруги
Діапазон вхідних величин	-50А…0…+50А	-400В…0…+400В
Діапазон вихідних величин	-12В…0…+12В	-12В…0…+12В
Частотний діапазон	13 кГц	85 кГц
Точність вимірювань	< 2 %	< 1 %
Нелінійність	< 5 %	< 0,1 %
Вхідний опір	< 0,001 Ом	> 1 МОм
Допустима напруга ізоляції	3 кВ	1 кВ
Робочі діапазони температур	-20..+85°С	-40..+100°С

Опис схемних рішень побудови БДТН:

– Плата датчиків струму (рис 3.2) побудована на основі датчиків струму фірми Allegro MіcroSystems типу ACS750LCA-050. Датчик струму ACS750LCA-050 виконаний на основі ефекту Холла. Характеристики датчика струму приведені в табл. 3.2

Таблиця 3.2 – Характеристики датчика струму ACS750LCA-050

Лінійний діапазон виміру	±50 А
Вхідний опір	130 мкОм
Вихідний опір	1..2 Ом
Напруга живлення	+ 5 В
Продовження таблиці 3.2
Споживаний струм	10 мА
Допустима напруга ізоляції	3 кВ
Частотний діапазон	13 кГц
Вхідна напруга	0..5 В
Напруга, що відповідає нульовому струму	2,5 В
Зсув нуля вихідної напруги	±75 мВ
Нелінійність, не більше	5 %
Точність виміру	2 %
Температурний дрейф	4,6 мкВ/°С

Рисунок 3.2 – Принципова схема 4-х канальної плати датчиків струму

– Блок датчиків напруги (рис. 3.3) базується на підсилювачах з гальванічною розв’язкою типу HCPL 7800A. Основні технічні характеристики приведені в табл. 3.3

Таблиця 3.3 Основні технічні характеристики HCPL 7800A

Частотний діапазон	85 кГц
Вхідна напруга	±200 мВ (±300 мВ max)
Продовження таблиці 3.3
Зсув вхідної напруги, не більше	0,9 мВ
Нелінійність, не більше	0,3 %
Точність виміру	1 %
Вихідна напруга: - мінімальне - середнє - максимальне	1,18 В 2,39 В 3,61 В
Температурний дрейф	4,6 мкВ/°С
Напруга живлення	+ 5 В
Вхідний опір	530 кОм

Рисунок 3.3 – Принципова схема 4-х канальної плати датчиків напруги.